JPS5825990B2 - Simultaneous distance and relative velocity measurement device using reflection method - Google Patents

Simultaneous distance and relative velocity measurement device using reflection method

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JPS5825990B2
JPS5825990B2 JP51036152A JP3615276A JPS5825990B2 JP S5825990 B2 JPS5825990 B2 JP S5825990B2 JP 51036152 A JP51036152 A JP 51036152A JP 3615276 A JP3615276 A JP 3615276A JP S5825990 B2 JPS5825990 B2 JP S5825990B2
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mixer
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は周波数変調連続波レーダ距離および相対速度測
定装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a frequency modulated continuous wave radar range and relative velocity measuring device.

この種類の装置はたとえばドイツ国特許 867.709号明細書に記載されている。This type of device has been patented for example in Germany. No. 867.709.

その装置は以下の説明で「pMCW装置」と称する周波
数変調連続波レーダ装置である。
The device is a frequency modulated continuous wave radar device, referred to as a "pMCW device" in the following description.

このFM−CW装置では、目標から反射した信号と局部
信号の重ね合わせによって距離および速度に依存するビ
ート信号を生じ、その信号から距離および相対速度が決
定される。
In this FM-CW device, the superposition of the signal reflected from the target and the local signal produces a beat signal that is dependent on distance and velocity, from which distance and relative velocity are determined.

前記特許に記載の実施例は次の2つの群に分けられる。The embodiments described in said patents can be divided into two groups:

1、距離および相対速度を同時に決定する群。1. A group that determines distance and relative velocity simultaneously.

2、距離および相対速度の測定を順次に行なう群。2. A group in which measurements of distance and relative velocity are performed sequentially.

第1の場合には、2つの送信機−受信機が必要となる。In the first case, two transmitter-receivers are required.

距離を測定するためには、きよ歯状波形式で周波数変調
された信号が第1の送信機から放射される。
To measure distance, a frequency modulated signal in the form of a tooth-tooth wave is emitted from a first transmitter.

相対速度を測定するためには、非変調信号が第2の送信
機から同時に放射される。
To measure relative velocity, unmodulated signals are simultaneously emitted from a second transmitter.

受信機における距離および相対速度の判定も同時に行な
われる。
Distance and relative velocity determinations at the receiver are also made simultaneously.

第2の場合には、唯1つの受信機−受信機が設けられる
In the second case, only one receiver-receiver is provided.

周波数変調および非変調の交互の信号または3角波形式
で周波数変調された信号のみが放射される。
Only alternating frequency-modulated and non-modulated signals or signals frequency-modulated in the form of a triangular wave are radiated.

受信信号は距離および相対速度について順次にまたは適
当な記憶装置がある場合には同時に判定される。
The received signals are determined for range and relative velocity either sequentially or simultaneously if suitable storage is available.

放射信号が3角波形式で周波数変調されるだけならば、
相対速度の正負極性を決めることはできない。
If the radiated signal is only frequency modulated in the form of a triangular wave, then
It is not possible to determine the positive or negative polarity of relative velocity.

本発明の目的は唯1つの送信機−受信機を設け、距離お
よび相対速度を相対速度の正負極性と共に同じ受信信号
から同時に取出すように反射法によって距離および相対
速度を同時に測定する装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device for measuring distance and relative velocity simultaneously by the reflection method, with only one transmitter-receiver, such that distance and relative velocity are simultaneously extracted from the same received signal together with the positive and negative polarities of the relative velocity. That's true.

唯1つの受信機−受信機しか設けないけれども、相対速
度の正負極性を含む距離および相対速度についてのビー
ト信号の同時判定ができると云う効果を本発明によって
生ずる。
Although only one receiver--receiver is provided, the present invention has the advantage that it is possible to simultaneously determine the beat signal for distance and relative velocity, including the positive and negative polarities of relative velocity.

記憶装置は最早必要としない。Storage is no longer required.

距離を測定するため、監視すべき範囲は非常に短い時間
内に探索される。
To measure distances, the area to be monitored is searched within a very short time.

目標を検出したときに送信波および反射信号に応じた距
離および相対速度を表わす周波数成分を含むビート信号
が第1の混合器を含む第1の手段から出力される。
When a target is detected, a beat signal including frequency components representing distance and relative velocity according to the transmitted wave and the reflected signal is output from the first means including the first mixer.

この第1の手段の出力は、第2の手段を構成している第
2の混合器に入力され、第2の混合器には予め設定され
た複数の周波数を順次発生する局部発振器が結合されて
いる。
The output of this first means is input to a second mixer constituting the second means, and a local oscillator that sequentially generates a plurality of preset frequencies is coupled to the second mixer. ing.

この局部発振器においては、測定すべき距離を複数の領
域に分割した個々の距離範囲に対応する部分周波数領域
を同じ範囲の周波数として第2の混合器から出力するた
めに複数の発振周波数が測定すべき距離範囲に対応して
予め設定されておりこれらの発振周波数が各距離範囲を
順次検査するように順次切換えられる。
In this local oscillator, a plurality of oscillation frequencies are measured so that partial frequency regions corresponding to individual distance ranges obtained by dividing the distance to be measured into a plurality of regions are outputted from the second mixer as frequencies in the same range. These oscillation frequencies are set in advance to correspond to the desired distance ranges, and these oscillation frequencies are sequentially switched to sequentially test each distance range.

この第2の手段の出力は次の第3の手段に結合され、送
信周波数スイープに同期してこの出力に応動する例えば
第3の混合器により目標との距離を決定する出力を発生
する。
The output of this second means is then coupled to third means for producing an output for determining the distance to the target, for example by a third mixer responsive to this output in synchronization with the transmit frequency sweep.

この出力は各距離範囲において同じ周波数範囲であり、
どの発振周波数の時点でその出力が得られたかによって
どの距離範囲からの反射信号であるかが特定される。
This output has the same frequency range at each distance range,
Depending on the oscillation frequency at which the output was obtained, the distance range from which the reflected signal originates can be specified.

またこのように同じ周波数範囲とすることにより各距離
範囲で同じドツプラ偏移を受けた変調波の高調波を第3
の手段の出力中に含ませることができるから、第3の手
段の出力に応動してその周波数を判定する第4の手段を
設けることにより相対速度を同時に決定することができ
る。
In addition, by setting the frequency range to be the same in this way, the harmonics of the modulated wave that have undergone the same Doppler shift in each distance range can be
Therefore, by providing a fourth means for determining the frequency in response to the output of the third means, the relative velocity can be simultaneously determined.

相対速度の決定に時間が必要であれば第3の手段が出力
を生じた時に前記局部発振器の発振周波数の切換え動作
を中断して、その周波数の発振を継続させる。
If time is required to determine the relative speed, the third means interrupts the switching operation of the oscillation frequency of the local oscillator when the output is generated, and continues oscillation at that frequency.

相対速度判定装置の必要時間後に再び局部発振器の発振
周波数の切換えが再開される。
The switching of the oscillation frequency of the local oscillator is restarted again after the required time of the relative speed determining device.

唯1つの目標の速度だけを決定するように制御すること
もでき、またいくつかの目標の速度を決定するようにす
ることもできる。
The speed of only one target can be determined, or the speed of several targets can be determined.

監視すべき範囲内に複数の目標が存在する場合であって
も本発明の装置は完全な動作が可能である。
The device of the invention is fully operational even when multiple targets are present within the range to be monitored.

本発明の新規な装置は特に自動車交通量(レーダ)監視
装置として用いるのに適している。
The novel device of the invention is particularly suitable for use as a motor vehicle traffic (radar) monitoring device.

本発明を添付の図面を参照して以下に述べる実施例につ
いてさらに詳細に説明する。
The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

まず最初に、周知のFM−CW装置の動作を第1図につ
いて述べる。
First, the operation of a known FM-CW device will be described with reference to FIG.

信号SAは3角波形式で周波数変調される(第1a図)
The signal SA is frequency modulated in the form of a triangular wave (Fig. 1a).
.

変調周波数’modは20kHz、周波数偏移Apは6
0MHz、搬送周波数f。
Modulation frequency 'mod is 20kHz, frequency deviation Ap is 6
0MHz, carrier frequency f.

は16.5 GHzであると仮定する。放射された信号
SAが固定目標で反射されると、FM−CW装置は第1
の信号SEを受信する。
Assume that 16.5 GHz is 16.5 GHz. When the emitted signal SA is reflected by a fixed target, the FM-CW device
The signal SE is received.

目標が移動すると、FM−CW装置は第1の信号SE’
の周波数から移動目標によるドツプラ偏移f1)だけず
れた周波数を有する第2の信号SEを受信する。
When the target moves, the FM-CW device sends the first signal SE'
A second signal SE is received having a frequency offset from the frequency of by a Doppler shift f1) due to the moving target.

送信信号SAを受信信号SEと混合することによって、
距離に比例する差周波数fDiffが得られその時間に
対する変化を第1b図に示しである。
By mixing the transmitted signal SA with the received signal SE,
A difference frequency fDiff which is proportional to the distance is obtained and its variation over time is shown in FIG. 1b.

実線は固定目標についての差周波数fDiff−fRを
示し、点線は移動目標についての差周波数fDiffを
示している0 移動目標の場合には、固定目標についての差周波数fD
i ff ”” fRは送信周波数が増加する時間の間
ドツプラ偏移fDの値だけ減り、これに反し送信周波数
が減小する時間の開蓋周波数はこれに対応して増加する
The solid line shows the difference frequency fDiff-fR for a fixed target, and the dotted line shows the difference frequency fDiff for a moving target.0 In the case of a moving target, the difference frequency fD for a fixed target
i ff "" fR decreases by the value of the Doppler shift fD during times when the transmit frequency increases, whereas the opening frequency during times when the transmit frequency decreases increases correspondingly.

放射信号と受信信号の周波数が互いに等しいときには、
差周波数fDi f fはOとなる。
When the frequencies of the radiated signal and the received signal are equal to each other,
The difference frequency fDi f is O.

そのOのときビート信号(ビデオ信号)は位相跳躍を示
す。
When it is O, the beat signal (video signal) shows a phase jump.

ビデオ信号は周期的(周期1 −)でm0d= f
mod あるから、結果は距離に比例する周波数線とならInX ずに−の形(第1c図)を有し「送信機−目標−受信機
」の往復距離に相当する包絡線最大点を有する周波数ス
ペクトルとなる。
The video signal is periodic (period 1 -) and m0d = f
mod, the result is a frequency line proportional to the distance, which has the form (Fig. 1c) and whose envelope maximum point corresponds to the round-trip distance of "transmitter-target-receiver". It becomes a spectrum.

固定目標の場合には、ビデオスペクトルのすべての周波
数線は、第1c図の太線で示すように、変調周波数の整
数倍になる。
In the case of a fixed target, all frequency lines in the video spectrum will be integer multiples of the modulation frequency, as shown by the thick lines in FIG. 1c.

これに対して、相対的移動が存在するときには、ドツプ
ラ側線(細線で示す)が固定エコー線(この場合には存
在しない)の上下に生ずる。
In contrast, when there is relative movement, Doppler lateral lines (shown as thin lines) occur above and below the stationary echo line (which is absent in this case).

3角形変調波の対称性のため、上下のドツプラ側線は移
動方向には関係なく生じ、したがってドツプラ周波数の
正負極性の弁別は不可能である。
Due to the symmetry of the triangular modulated wave, upper and lower Doppler lateral lines occur regardless of the direction of movement, and therefore it is impossible to distinguish between positive and negative polarities of the Doppler frequency.

このような相対速度の正負極性を決めるため、本発明は
非対称周波数変調を用いる。
In order to determine the positive and negative polarities of such relative velocity, the present invention uses asymmetric frequency modulation.

差周波数fDiff (第1e図)はこの場合ドツプラ
周波数fDと云う一定値だけ高くなるか(目標に近ずく
場合)、ドツプラ周波数と云う一定値だけ低くなる(目
標から遠ざかる場合)。
The difference frequency fDiff (FIG. 1e) is then increased by a constant value, the Doppler frequency fD (when approaching the target), or decreased by a constant value, the Doppler frequency (when moving away from the target).

非常に短い持続時間(第1d図のきよ歯状波曲線の上昇
部分)を有する変調信号の帰線部分によ上昇時間 って生ずるエコースペクトルは「□」に反下降時間 比例する係数だけ周波数が高く、したがって実際の有効
スペクトルから分離される。
The echo spectrum produced by the rise time due to the retrace part of the modulated signal having a very short duration (the rising part of the tooth-tooth curve in Figure 1d) increases in frequency by a factor proportional to the anti-fall time. high and therefore separated from the actual useful spectrum.

ビデオ信号の周波数スペクトルは第1f図に示しである
The frequency spectrum of the video signal is shown in Figure 1f.

その包絡線最大点は距離に割当てられる。Its envelope maximum point is assigned to the distance.

しかし、目標が遠ざかるか近ずくかによって下側または
上側のドツプラ側線のみを生ずるから、相対速度の極性
は後述する判定装置によって決定される。
However, since only a lower or upper Doppler side line is produced depending on whether the target is moving away or approaching, the polarity of the relative velocity is determined by a determination device, which will be described later.

本発明によるFM−CW装置を用いる場合には、いくつ
かの目標からの距離およびそれらの目標の相対速度が測
定できる。
When using the FM-CW device according to the invention, the distances from several targets and the relative velocities of those targets can be measured.

しかし、多くの場合特に自動車用レーダの場合には、す
べての目標からの距離の他にFM−CW装置から最短距
離にある目標の相対速度のみが注目される。
However, in many cases, especially in the case of automotive radars, in addition to the distances from all targets, only the relative velocity of the target at the shortest distance from the FM-CW device is of interest.

FM−CW装置は必要条件にしたがって、すなわち1つ
またはいくつか或いはすべての目標の相対速度を測定す
べきかによって設計される。
The FM-CW device is designed according to the requirements, ie whether the relative velocity of one, several or all targets is to be measured.

以下の説明は例示的なもので、FM−CW装置に最も近
い目標の相対速度のみを測定する装置について述べる。
The following description is exemplary and describes a device that measures only the relative velocity of the target closest to the FM-CW device.

以下第2図乃至第6図を参照に本発明の1実施例のFM
−CW装置を説明する。
FM of one embodiment of the present invention with reference to FIGS. 2 to 6 below.
-Describe the CW device.

第2図はFM−CW装置全体のブロック図を示す。FIG. 2 shows a block diagram of the entire FM-CW device.

発振器1で発生され周波数f。The frequency f generated by the oscillator 1.

=16.5GHzを有する信号はきよ歯状波発生器2に
よってきよ歯状波形式で周波数変調される。
=16.5 GHz is frequency modulated in the form of a tooth-tooth wave by a tooth-tooth generator 2.

周波数変調された信号SMはサーキュレータ4を経てア
ンテナ5に導かれ、このアンテナから放射される。
The frequency modulated signal SM is guided to an antenna 5 via a circulator 4 and radiated from this antenna.

変調周波数fmodは20 kHzであり、周波数偏移
AFは60MHzである。
The modulation frequency fmod is 20 kHz and the frequency deviation AF is 60 MHz.

所望の高測定確度は変調周波数の高い安定度を必要とす
るから、その変調周波数は発振器13で発生した1 0
.62MHzの周波数を分周器14において分周するこ
とにより発生される。
Since the desired high measurement accuracy requires high stability of the modulation frequency, the modulation frequency is 1 0 generated by the oscillator 13.
.. It is generated by dividing the frequency of 62 MHz in the frequency divider 14.

第1混合器6は、アンテナ5から受信した信号SRを加
えられる他に、方向性結合器3によってサーキュレータ
4への給電路から取出した信号SMの一部分を加えられ
る。
In addition to the signal SR received from the antenna 5 being added to the first mixer 6 , a portion of the signal SM taken out from the feed path to the circulator 4 by the directional coupler 3 is added to the first mixer 6 .

受信信号SRと取出した信号SMを混合器6で混合する
ことによって、距離および相対速度に関する情報を含む
ビデオ信号が得られる。
By mixing the received signal SR and the extracted signal SM in a mixer 6, a video signal containing information about distance and relative velocity is obtained.

監視すべき距離が10mから130mまでの範囲にわた
っているときには、ビデオ信号の周波数は1601d(
zと2080 kHzの間にある。
When the distance to be monitored ranges from 10m to 130m, the frequency of the video signal is 1601d (
z and 2080 kHz.

監視すべき距離はそれぞれ10mの長さの12の距離範
囲に分けられる。
The distance to be monitored is divided into 12 distance ranges, each 10 m long.

各距離範囲は1つの周波数を割当てられる。Each distance range is assigned one frequency.

きよ歯状波変調信号の帰線時間の間有効信号と局部信号
の重ね合わせを乱さないようにするため、ワンショット
マルチバイブレーク8によって変調周波数の繰返し周波
数で制御されるスイッチ21はその時間の間ビデオ信号
が増幅器1に通過しないように阻止する。
In order not to disturb the superposition of the effective signal and the local signal during the retrace time of the tooth-tooth modulated signal, the switch 21 controlled by the one-shot multi-by-break 8 at the repetition rate of the modulation frequency is activated during that time. Prevent the video signal from passing through the amplifier 1.

ワンショットマルチバイブレーク8の時定数は前記きよ
歯状波の帰線時間に等しい。
The time constant of the one-shot multi-by-break 8 is equal to the retrace time of the sharp tooth wave.

増幅されたビデオ信号は第2混合器9に導かれ、そこで
順次に異なる周波数によって高い周波数に変換される。
The amplified video signal is led to a second mixer 9 where it is converted to a higher frequency by successively different frequencies.

それらの周波数は発振器バンク10において発生される
が、その制御動作については第5図を参照して後述する
These frequencies are generated in oscillator bank 10, the control operation of which will be described below with reference to FIG.

各周波数はそれぞれ1つの距離範囲(たとえば周波数9
.66■hは距離範囲60−70 m )に割当てられ
、すなわち周波数の数は距離範囲の数に等しい。
Each frequency has one distance range (e.g. frequency 9
.. 66 h is assigned to a distance range 60-70 m), ie the number of frequencies is equal to the number of distance ranges.

第2混合器9の後には160 kHzの帯域幅を有する
急峻な傾斜の帯域通過フィルタ11が接続される。
A steeply sloped bandpass filter 11 having a bandwidth of 160 kHz is connected after the second mixer 9.

その帯域幅は各距離範囲の長さに相当する。フィルタ1
1の中心周波数は10.7 MHzである。
The bandwidth corresponds to the length of each distance range. Filter 1
The center frequency of 1 is 10.7 MHz.

第2混合器9においてビデオ信号が特定目標の存在する
距離範囲に割当てられた周波数と混合されるときのみ、
フィルタ11の出力に信号を生ずる。
Only when the video signal is mixed in the second mixer 9 with a frequency assigned to the distance range in which the specific target is located;
A signal is produced at the output of filter 11.

したがって、混合する周波数が分っているときには、そ
の目標がどの距離範囲内にあるかが分る。
Therefore, when we know the frequency to mix, we know within what distance range the target is.

第3混合器12において、フィルタ出力信号の周波数は
距離および相対速度をさらに判定する回路を実現し易く
する周波数範囲0−160kHzに変換される。
In the third mixer 12, the frequency of the filter output signal is converted to a frequency range of 0-160 kHz which facilitates the implementation of circuits for further determining distance and relative velocity.

このため、フィルタ出力信号は第3混合器12で10.
62MHzの周波数の信号と混合される。
Therefore, the filter output signal is sent to the third mixer 12 at 10.
It is mixed with a signal at a frequency of 62 MHz.

この信号は前記発振器13で発生される。混合器出力信
号は距離判定回路16と相対速度判定回路17に加えら
れる。
This signal is generated by the oscillator 13. The mixer output signal is applied to a distance determination circuit 16 and a relative speed determination circuit 17.

まず距離判定回路16について第3図を参照しつつ次に
説明する。
First, the distance determination circuit 16 will be explained next with reference to FIG.

距離判定回路16の入力信号は通過帯域0−80kHz
有する低域フィルタ31、通過帯域80−160 kH
zを有する帯域通過フィルタ32、およびスレッショル
ド回路38が後続する第1の整流器35に加えられる。
The input signal of the distance determination circuit 16 has a passband of 0 to 80kHz.
Low-pass filter 31 with passband 80-160 kHz
A bandpass filter 32 with z and a threshold circuit 38 are added to the subsequent first rectifier 35 .

ビデオ信号がさらに距離判定するのに充分な振幅を有す
るならば(これはスレッショルド回路38のスレッショ
ルド値によって決る)、スレッショルド回路38は距離
信号SEを生ずる。
If the video signal has sufficient amplitude for further distance determination (this depends on the threshold value of threshold circuit 38), threshold circuit 38 produces a distance signal SE.

低域フィルタ31と帯域通過フィルタ32の出力信号は
それぞれ整流器33.34で整流され、比較器36の2
つの人力に加えられる。
The output signals of the low-pass filter 31 and the band-pass filter 32 are rectified by rectifiers 33 and 34, respectively, and the output signals of the comparator 36 are
added to one manpower.

低域フィルタ31の整流出力信号の振幅が帯域通過フィ
ルタ32の整流出力信号の振幅よりも大きいときには、
比較器36の出力に2進値1を生じ、すなわち信号SF
1が距離判定回路の出力に得られる。
When the amplitude of the rectified output signal of the low-pass filter 31 is larger than the amplitude of the rectified output signal of the band-pass filter 32,
produces a binary value of 1 at the output of comparator 36, i.e. signal SF
1 is obtained at the output of the distance determining circuit.

これと逆の状態のもとでは、比較器36の出力に2進値
0を生ずる。
Under the opposite condition, the output of comparator 36 will produce a binary value of zero.

この場合、反転器37は距離判定回路出力信号SF2と
して2進値1を生ずる。
In this case, the inverter 37 produces a binary value of 1 as the distance determination circuit output signal SF2.

信号SFI、SF2の状態によって10m距離範囲はこ
こで5m距離範囲に分けられる。
The 10 m distance range is now divided into 5 m distance ranges depending on the states of the signals SFI and SF2.

低域フィルタ31の出力信号の振幅が帯域通過フィルタ
32の出力信号の振幅以上となるときには、目標は10
m距離範囲の最初の半分の中にあることが分る。
When the amplitude of the output signal of the low-pass filter 31 is greater than or equal to the amplitude of the output signal of the band-pass filter 32, the target is 10
It can be seen that it is within the first half of the m distance range.

次に相対速度判定回路17について第4図を参照しつつ
説明する。
Next, the relative speed determination circuit 17 will be explained with reference to FIG.

ドツプラ周波数を絶対値および正負極性について判定す
るため、次式によって決る周波数範囲内の単一スペクト
ル線(第1f図)の前後で判定を行なう。
To determine the Doppler frequency in absolute value and polarity, determinations are made before and after a single spectral line (FIG. 1f) within a frequency range determined by:

n−fmOd−1kH2〈n−fmodζn−fmod
+5kH2このため、目標が距離範囲0−160 kH
zの上限160 kHzにある場合または目標が距離範
囲の下限OHzにある場合には80 kHz線はさらに
処理するのに充分な振幅を有しているから、距離範囲0
−160 kHzの中央(n−fmOd−80kH2)
にある線を利用する。
n-fmOd-1kH2〈n-fmodζn-fmod
+5kHz2 Therefore, the target has a distance range of 0-160kHz
If the target is at the upper end of the range 160 kHz or the target is at the lower end of the range OHz, the 80 kHz line has sufficient amplitude for further processing, so the distance range 0
-160 kHz center (n-fmOd-80kHz)
Use the line in .

前記帯域制限は通過帯域7985 kHzを有する帯域
通過フィルタ41によって行なう。
The band limitation is performed by a band pass filter 41 having a pass band of 7985 kHz.

周波数79 kHz (ドツプラ偏移は1kHz)にお
いては目標は約30 km/ hで遠ざかる方向に移動
している。
At a frequency of 79 kHz (Doppler deviation of 1 kHz), the target is moving away at approximately 30 km/h.

周波数85kHz(ドツプラ偏移は+5 kHz )に
おいては目標は約160km/hの相対速度で近ずく方
向に移動している。
At a frequency of 85 kHz (Doppler deviation +5 kHz) the target is moving towards the nearer with a relative speed of about 160 km/h.

周波数範囲79−85kHzの間では、ドツプラ偏移は
遠ざかる移動目標については79 kHzから80 k
Hz (−30km/ hからOkm / h )の間
で得られ、また近ずく移動目標については80 kHz
から85 kHz (Okm/ hから+160 km
/ h )の間で得られる。
Between the frequency range 79-85 kHz, the Doppler deviation is 79 kHz to 80 kHz for a moving target that is moving away.
Hz (-30 km/h to Okm/h) and 80 kHz for approaching moving targets.
from 85 kHz (Okm/h to +160 km
/h).

相対速度の正負極性を決めるためには、ドツプラ周波数
は80 kHzよりも大きいか小さいかについてチェッ
クを行なう。
To determine the positive or negative polarity of the relative velocity, a check is made to see if the Doppler frequency is greater or less than 80 kHz.

これについては後程説明する。This will be explained later.

相対速度を決めるために、前記の周波数範囲を同調フィ
ルタによって探索する。
To determine the relative velocity, said frequency range is searched by a tuned filter.

監祝すべき範囲を急速に探索しなければならないから、
短い過渡応答時間を有するフィルタを必要とする。
Because we have to rapidly explore the area to be supervised,
Requires a filter with short transient response time.

フィルタの過渡応答時間は絶対帯域幅に反比例する。The transient response time of a filter is inversely proportional to its absolute bandwidth.

したがって、狭帯域探索フィルタは長い過渡応答時間を
有している。
Therefore, narrowband search filters have long transient response times.

そのため、N−径路フィルタが特に狭帯域探索フィルタ
として用いるのに適している。
Therefore, N-path filters are particularly suitable for use as narrowband search filters.

クロック周波数fTaで制御されるN−径路フィルタは
クロック周波数によって与えられる間隔のいくつかの通
過帯域を有していることが分るであろう。
It will be seen that an N-path filter controlled by the clock frequency fTa has several passbands with a spacing given by the clock frequency.

いくつかの通過帯域が存在するから、付加信号成分が通
過しまた過渡応答時間と絶対帯域幅との間の前記関係に
より過渡応答時間の短縮を生ずる。
Since there are several passbands, additional signal components pass through and the above relationship between transient response time and absolute bandwidth results in a shortening of the transient response time.

第1の通過帯域の0ではない中心周波数はクロック周波
数に等しい。
The non-zero center frequency of the first passband is equal to the clock frequency.

しかし、出力信号は最早明白である(いくつかの通過帯
域により)から、N−径路フィルタの後に帯域通過フィ
ルタを接続しなければならない。
However, since the output signal is now clear (with several passbands), a bandpass filter must be connected after the N-path filter.

この帯域通過フィルタの通過帯域はN−径路フィルタを
同調する範囲に等しい。
The passband of this bandpass filter is equal to the tuning range of the N-path filter.

この広帯域性は全フィルタ装置の過渡応答時間を著しく
は変えない。
This broadband nature does not significantly change the transient response time of the overall filter system.

N−径路フィルタに続く帯域通過フィルタとの前記の組
合わせによって、短い過渡応答時間を有する狭帯域探索
フィルタが得られる。
The above combination of an N-path filter followed by a bandpass filter results in a narrowband search filter with a short transient response time.

N−径路フィルタ47は3つの並列低域フィルタ(帯域
幅150Hz)よりなり、帯域通過フィルタ41の出力
信号は時分割多重スイッチを経てそのN−径路フィルタ
に加えられる。
N-path filter 47 consists of three parallel low-pass filters (bandwidth 150 Hz), and the output signal of bandpass filter 41 is applied to the N-path filter via a time division multiplex switch.

N−径路フィルタ47の帯域幅はその各低域フィルタの
帯域幅の2倍に等しい。
The bandwidth of N-path filter 47 is equal to twice the bandwidth of its respective low pass filter.

N−径路フィルタ47の時分割多重スイッチは電圧制御
発振器(VCO)52によって制御される。
The time division multiplexing switch of N-path filter 47 is controlled by voltage controlled oscillator (VCO) 52.

VCO52はきよ歯状波発生器53で発生するきよ歯状
波信号によって50m5(20Hz)内に周波数範囲7
9−85kHzにわたって同調され、すなわちN−径路
フィルタ47の時分割多重スイッチは79 kHzから
85 kHzまでの周波数で制御される。
The VCO 52 has a frequency range of 7 within 50m5 (20Hz) by a clean tooth wave signal generated by a clean tooth wave generator 53.
It is tuned over 9-85 kHz, ie the time division multiplexing switch of N-path filter 47 is controlled at frequencies from 79 kHz to 85 kHz.

このようにしてN−径路フィルタ47は79 kHzか
ら851d(zまでの周波数範囲の探索フィルタとなる
In this way, the N-path filter 47 becomes a search filter for the frequency range from 79 kHz to 851d(z).

確度の理由から、VCO52はN−径路フィルタ47の
制御に必要な周波数よりも高い周波数で動作する。
For accuracy reasons, VCO 52 operates at a higher frequency than is necessary to control N-path filter 47.

vCO52が周波数範囲237−255kHzにわたっ
て同調されるときには、N−径路フィルタ47を制御す
るためのVCO52の出力周波数は分周器51において
1に分周しなければならない。
When vCO 52 is tuned over the frequency range 237-255 kHz, the output frequency of VCO 52 for controlling N-path filter 47 must be divided by 1 in frequency divider 51.

N−径路フィルタ47の中心周波数はドツプラ偏移スペ
クトル線の周波数に相当するときのみ、N−径路フィル
タ47の後の帯域通過フィルタの出力に信号を生ずる。
Only when the center frequency of N-path filter 47 corresponds to the frequency of the Doppler shift spectral line will a signal be produced at the output of the bandpass filter after N-path filter 47.

相対速度を決めるため、帯域通過フィルタ48の出力に
信号を生ずるとき相対速度信号処理回路19はVCO5
2の発振する周波数を測定する。
When generating a signal at the output of the bandpass filter 48 to determine the relative speed, the relative speed signal processing circuit 19 uses the VCO 5
Measure the oscillating frequency of 2.

帯域通過フィルタ41の出力信号はまた整流器45で整
流した後スレッショルド回路46に加えられる。
The output signal of the bandpass filter 41 is also applied to a threshold circuit 46 after being rectified by a rectifier 45 .

この信号が所定の振幅を有するならば、スレッショルド
回路46は信号SDVを生ずる。
If this signal has a predetermined amplitude, threshold circuit 46 produces signal SDV.

帯域通過フィルタ48の出力信号は整流器49で整流さ
れ、スレッショルド回路50に加えられる。
The output signal of the bandpass filter 48 is rectified by a rectifier 49 and applied to a threshold circuit 50.

この信号が所定の振幅を有するならば、スレッショルド
回路50は信号SDを生ずる。
If this signal has a predetermined amplitude, threshold circuit 50 produces signal SD.

距離信号処理回路18について第5図を参照しつつ次に
説明する。
The distance signal processing circuit 18 will now be described with reference to FIG.

下記の各信号が回路18の各入力に生ずる。The following signals are present at each input of circuit 18.

信号SFI 、SF2・・・・・・この信号によって距
離範囲は2つの距離範囲に分けられる。
Signals SFI, SF2...These signals divide the distance range into two distance ranges.

信号SE・・・・・・距離判定回路16からの信号。Signal SE: Signal from the distance determination circuit 16.

信号SDV・・・・・・相対速度判定回路17からの信
号。
Signal SDV: Signal from relative speed determination circuit 17.

2 kHzクロック信号・・・・・・発振器13の周波
数を分周する分周器15から得られる。
A 2 kHz clock signal is obtained from a frequency divider 15 that divides the frequency of the oscillator 13.

2 kHzクロック信号は禁止ゲート64の非反転入力
に加えられ、制御装置65に送られる。
A 2 kHz clock signal is applied to the non-inverting input of inhibit gate 64 and sent to controller 65.

制御装置65は出力信号El−E12を生じ、その出力
の数は距離範囲の数に等しい。
The control device 65 produces output signals El-E12, the number of which is equal to the number of distance ranges.

クロック信号は制御装置を1つの出力から次の出力へと
循環的に切換える。
The clock signal switches the controller cyclically from one output to the next.

出力信号E1−El 2は発振器バンク10(第2図)
を制御するために用いられる。
The output signal E1-El2 is the oscillator bank 10 (FIG. 2).
used to control

この制御によって第2混合器9の各入力信号はそれぞれ
1つの距離範囲に割当てられている発振器バンク10の
各周波数とクロック周波数(21d(z )で循環的に
混合される。
By this control, each input signal of the second mixer 9 is cyclically mixed with each frequency of the oscillator bank 10 assigned to one distance range at the clock frequency (21d(z)).

制御装置65の各出力信号はM(イ)ゲート66/1−
66/12に加えられる。
Each output signal of the control device 65 is connected to the M(a) gate 66/1-
Added on 66/12.

信号SDV、SEはANDゲート61に加えられる。Signals SDV and SE are applied to AND gate 61.

このANDゲ゛−トロ1の出力信号は、ANDゲート6
6/’f −66/12に加えられる他に、フリップフ
ロップ62に加えられる。
The output signal of this AND gate controller 1 is the output signal of the AND gate 6.
In addition to being added to 6/'f -66/12, it is also added to flip-flop 62.

フリップフロップ62の次にはワンショットマルチバイ
ブレーク63が接続されている。
A one-shot multi-by-break 63 is connected next to the flip-flop 62.

ワンショットマルチバイブレーク63の時定数は50m
5であって、ドツプラ偏移を判定するのに必要な時間に
等しい。
The time constant of one-shot multi-by-break 63 is 50m.
5, equal to the time required to determine the Doppler shift.

ワンショットマルチバイブレータ63の出力信号は禁止
ゲート64の反転入力に加えられる。
The output signal of one-shot multivibrator 63 is applied to the inverting input of inhibit gate 64.

この禁止ゲート64の反転入力に信号が存在する限り、
制御装置65は次の出力に切換わらない。
As long as a signal is present at the inverting input of this inhibit gate 64,
The controller 65 does not switch to the next output.

ワンショットマルチバイブレーク63がその安定状態に
もどるまで探索は続けられない。
Searching cannot continue until the one-shot multi-by-break 63 returns to its stable state.

フリップフロップ62は制御装置65の最後の出力信号
E12によってリセットされる。
Flip-flop 62 is reset by the last output signal E12 of control device 65.

これは第1目標以外の目標の相対速度を測定しないこと
を保証する。
This ensures that the relative velocity of targets other than the first target is not measured.

すべての相対速度を測定しなければならないときには、
フリップフロップ62は必要ではない。
When all relative velocities have to be measured,
Flip-flop 62 is not required.

いくつかの目標の相対速度を測定しなければならないと
きには、さらにいくつかのフリップフロップが加えられ
適当に制御される。
When the relative velocities of several targets have to be measured, several more flip-flops are added and controlled appropriately.

フリップフロップ62の出力信号STは相対速度信号処
理回路19にも加えられる。
The output signal ST of the flip-flop 62 is also applied to the relative speed signal processing circuit 19.

ANDN−ゲート66−66/12の出力信号はAND
N−ゲート6フ−67/12および68/1−68/1
2に加えられる。
ANDN-The output signals of gates 66-66/12 are AND
N-Gate 6 Fu-67/12 and 68/1-68/1
Added to 2.

信号SFIはANDゲート67/1−67/12の第2
人力に加えられ、信号SF2はANDN−ゲート68−
68/12の第2人力に加えられる。
The signal SFI is the second of AND gates 67/1-67/12.
added to the human power, signal SF2 is ANDN-gate 68-
Added to the 2nd manpower of 68/12.

大まかな距離は信号E1−E12によって決り、精密な
距離は信号SF1 、SF2を信号E 1−F12の1
つに割当てることによって決る。
The rough distance is determined by signals E1-E12, and the precise distance is determined by signals SF1 and SF2.
Determined by assigning to.

ANDN−ゲート6フ−67/12および68/168
/12の各出力信号はそれぞれフリップフロラ7’69
.70をセットする。
ANDN - Gate 6 Fu - 67/12 and 68/168
/12 output signals are respectively flip Flora 7'69
.. Set 70.

フリップフロップ69.70の後には指示回路20の指
示ランプ80が接続され、1つのランプが点火するとき
どの距離に目標が存在するかが分る。
An indicator lamp 80 of the indicator circuit 20 is connected after the flip-flop 69, 70, and it is known at what distance the target is present when one lamp is ignited.

各フリップフロップ69,70は1スイツチングサイク
ルの完了後にリセットされ、すなわち信号E2が存在す
るときにのみセットされるフリップフロップ69/2は
信号E1によってリセットされる。
Each flip-flop 69, 70 is reset after the completion of one switching cycle, ie flip-flop 69/2, which is set only when signal E2 is present, is reset by signal E1.

相対速度信号処理回路19について第6図を参照しつつ
次に説明する。
The relative speed signal processing circuit 19 will now be described with reference to FIG.

第5図のフリップフロップ62の出力信号S T、相対
速度判定回路17からの信号5VCO,SD、および第
5図の制御装置63の最後の出力信号は回路19の各入
力に加えられる。
The output signal ST of the flip-flop 62 of FIG.

信号STはトリガ回路71を制御する。Signal ST controls trigger circuit 71.

トリガ回路71は信号SDの始めに第1の短いパルスを
生じ、信号SDの終りに第2の短いパルスを生ずる。
Trigger circuit 71 produces a first short pulse at the beginning of signal SD and a second short pulse at the end of signal SD.

信号5vCOの周波数は周波数計73で測定される。The frequency of the signal 5vCO is measured by a frequency meter 73.

測定した周波数の値は2つのレジスタ72.74に2進
形式で記憶される。
The measured frequency values are stored in two registers 72, 74 in binary form.

信号SDの始めに存在する値は第1のレジスタ72に記
憶される。
The value present at the beginning of the signal SD is stored in the first register 72.

第1のパルスはレジスタ72に書込むのに役立ち、第2
のパルスは第2のレジスタ74に書込むのに役立つ。
The first pulse serves to write to register 72, the second
The pulses serve to write to the second register 74.

レジスタ72.74に記憶した値の読出しは読出しパル
スLによって制御され、スイッチングサイクルの最後の
パルスE12によってクリアされる。
Reading of the values stored in registers 72,74 is controlled by read pulse L and cleared by pulse E12 at the end of the switching cycle.

周知の平均計算機75はレジスタに記憶した2つの周波
値の平均値を作る。
A well-known average calculator 75 averages the two frequency values stored in the register.

このような平均機能はたとえば72.74に記憶した値
を加えて2で割ることによって行われる。
Such an averaging function is performed, for example, by adding the stored value to 72.74 and dividing by two.

平均計算機75の出力信号は復号器77で復号化され指
示回路20のディジタル形式の指示計器81に相対速度
として表示するかまたはD−A変換器79でディジタル
−アナログ変換してアナログ形式の指示計器82に表示
される。
The output signal of the average calculator 75 is decoded by a decoder 77 and displayed as a relative velocity on a digital indicator 81 of the indicator circuit 20, or converted from digital to analog by a DA converter 79 and displayed as an analog indicator. 82.

比較器78は平均計算機75の2進形式の出力信号とド
ツプラ偏移「0」に相当する周波数とを比較する。
Comparator 78 compares the binary output signal of average calculator 75 with a frequency corresponding to a Doppler shift of "0".

基準周波数は2進ワードの形式で計算機に入れられる。The reference frequency is entered into the calculator in the form of a binary word.

測定周波数が基準周波数よりも高いときには目標はFM
−CW装置に近ずく方向に移動しつつあり、測定周波数
が基準周波数よりも低いときには目標は遠ざかる方向に
移動している。
When the measurement frequency is higher than the reference frequency, the target is FM
- The target is moving toward the CW device, and when the measurement frequency is lower than the reference frequency, the target is moving away from the CW device.

正負極性の値も指示回路20に送出されそこで表示され
る。
The positive and negative polarity values are also sent to the indicating circuit 20 and displayed there.

与えられた測定範囲から分るように、前述のレーダ装置
は自動車内に設置するためのものであり、測定値を利用
することによって衝突を壁けることができる。
As can be seen from the given measurement range, the above-mentioned radar device is intended to be installed inside a car, and the measured values can be used to prevent a collision.

これは特にいろいろなパラメータを考慮に入れ衝突が差
し迫っているときにのみ信号を生ずる付加計算機を設け
ている場合である。
This is especially the case if an additional computer is provided which takes into account various parameters and only generates a signal when a collision is imminent.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は周知のFM−CW装置を説明するための波形(
第1a−1c図)および本発明によるFM−CW装置を
説明するための波形(第1d1f図)、第2図は本発明
によるFM−CW装置のブロック図、第3図は第2図の
距離判定回路のブロック図、第4図は第2図の相対速度
判定回路のブロック図、第5図は第2図の距離信号処理
回路のブロック図、第6図は第2図の相対速度信号処理
回路のブロック図である。 1・・・・・・発振器、2・・・・・・きよ歯状波発生
器、3・・・・・・方向性結合器、4・・・・・・サー
キュレータ、5・・・・・・アンテナ、6・・・・・・
第1混合器、7・・・・・・増幅器、8・・・・・・ワ
ンショットマルチバイブレーク、9・・・・・・第2混
合器、10・・・・・・発振器バンク、11・・・・・
・帯域通過フィルタ、12・・・・・・第3混合器、1
3・・・・・・発振器、14・・・・・・分周器、15
・・・・・・分周器、16・・・・・・距離判定回路、
17・・・・・・相対速度判定回路、18・・・・・・
距離信号処理回路、19・・・・・・相対速度信号処理
回路、20・・・・・・指示回路、21・・・・・・ス
イッチ、31・・・・・・低域フィルタ、32・・・・
・・帯域通過フィルタ、33,34.35・・・・・・
整流器、36・・・・・・比較器、37・・・・・・反
転器、38・・・・・・スレッショルド回路、41・・
・・・・帯域通過フィルタ、45・・・・・・整流器、
46・・・・・・スレッショルド回路、47・・・・・
・N−径路フィルタ、48・・・・・・帯域通過フィル
タ、49・・・・・・整流器、50・・・・・・スレッ
ショルド回路、51・・・・・・分周器、52・・・・
・・電圧制御発振器、53・・・・・・きよ歯状波発生
器、61・・・・・・ANDゲート、62・・・・・・
フリップフロップ、63ワンシヨツトマルチバイブレー
ク、64・・・・・・禁止ゲート、65−・・・・・制
御装置、66/1−66/12・・・・・・ANDゲー
ト、 67/1−67/12、68/1−68/12
・・・・・・ANDゲ゛−ト、 69/1−69/12
。 70/1−70/12・・・・・・フリップフロップ、
80・・・・・・指示ランプ、71・・・・・・トリガ
回路、72,74・・・・・・レジスタ、73・・・・
・・周波数計、75・・・・・・平均計算機、77・・
・・・・復号器、18・・・・・・比較器、79・・・
・・・D−A変換器、81・・・・・・ディジタル指示
計器、82・・・・・・アナログ指示計器。
Figure 1 shows waveforms (
Figures 1a-1c) and waveforms for explaining the FM-CW device according to the present invention (Figures 1d1f), Figure 2 is a block diagram of the FM-CW device according to the present invention, and Figure 3 is the distance of Figure 2. Figure 4 is a block diagram of the relative speed determination circuit in Figure 2. Figure 5 is a block diagram of the distance signal processing circuit in Figure 2. Figure 6 is the relative velocity signal processing circuit in Figure 2. It is a block diagram of a circuit. 1... Oscillator, 2... Fine tooth wave generator, 3... Directional coupler, 4... Circulator, 5...・Antenna, 6...
First mixer, 7...Amplifier, 8...One-shot multi-by-break, 9...Second mixer, 10...Oscillator bank, 11...・・・・・・
・Band pass filter, 12...Third mixer, 1
3... Oscillator, 14... Frequency divider, 15
... Frequency divider, 16... Distance judgment circuit,
17... Relative speed determination circuit, 18...
Distance signal processing circuit, 19... Relative speed signal processing circuit, 20... Indication circuit, 21... Switch, 31... Low pass filter, 32... ...
・Band pass filter, 33, 34.35...
Rectifier, 36... Comparator, 37... Inverter, 38... Threshold circuit, 41...
... Bandpass filter, 45 ... Rectifier,
46...Threshold circuit, 47...
・N-path filter, 48... Bandpass filter, 49... Rectifier, 50... Threshold circuit, 51... Frequency divider, 52...・・・
... Voltage controlled oscillator, 53... Fine tooth wave generator, 61... AND gate, 62...
Flip-flop, 63 one-shot multi-by-break, 64...inhibition gate, 65-...control device, 66/1-66/12...AND gate, 67/1- 67/12, 68/1-68/12
...AND gate, 69/1-69/12
. 70/1-70/12...Flip-flop,
80... Indication lamp, 71... Trigger circuit, 72, 74... Register, 73...
...Frequency meter, 75...Average calculator, 77...
...Decoder, 18...Comparator, 79...
...D-A converter, 81...Digital indicating instrument, 82... Analog indicating instrument.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 周波数変調高周波を送信し、少なくとも1つの他の
移動体からの反射信号を受信するための周波数スイープ
装置を具備し、移動体に搭載された他の移動体との間の
距離および相対速度を所定の範囲にわたって測定する周
波数変調一連続波装置において、 前記送信波および反射信号に応じて距離および相対速度
を表わす周波数成分を含むビート信号出力を発生させる
第1の混合器を含む第1の手段と:第1の手段の前記ビ
ート信号出力に応じて動作する第2の混合器と、該第2
の混合器に接続された予め設定された複数の周波数を順
次発生させる局部発振器とを具備し、さらに前記周波数
変調高周波の周波数限界内における予め定められた複数
の部分周波数を順次検査して第2の混合器出力を発生さ
せるように前記局部発振器に複数の周波数を順次設定す
る手段を具備している第2の手段と;前記移動体と前記
他の移動体との間の距離を決定する出力を発生させるた
めに前記周波数スイープ装置に同期し前記第2の混合器
の出力に応動する手段を備えている第3の手段と: 該第3の手段からの距離を決定する信号の時間中にそれ
に対応する相対速度を決定する信号を生成するために、
少なくとも前記第3の手段の距離を決定する出力に応動
して前記第3の手段の前記出力のその時の相対速度を決
定する信号周波数判定出力を生成する第4の手段とを具
備していることを特徴とする周波数変調一連続波距離お
よび相対速度測定装置。 2 傾斜部分および帰線部分を有するきよ歯状波形にし
たがって、傾斜部分の期間に送信周波数が実質上直線的
に変化される如く周波数変調を行なう装置を具備してい
る特許請求の範囲第1項記載の装置。 3 目標の距離に対応する周波数において、その時に同
時に前記第4の手段による前記相対速度を決定する信号
が発生できるように前記局部発振器の発振周波数切換え
動作を中断する手段を具備している特許請求の範囲第1
項記載の装置。 4 前記第2の手段の出力信号に応動し前記部分周波数
スペクトルを取出す帯域通過フィルタを備え、そのフィ
ルタの通過帯域は前記距離範囲の所定の1つに対応し、
さらに前記部分周波数スペクトル信号に応動しそのスペ
クトル信号を距離およびドツプラ判定ならびに表示のた
め低い周波数領域に変換する第3の混合器を備えている
特許請求の範囲第1項記載の装置。 5 前記周波数変調きよ歯状波の帰線部分の間前記第1
の混合器の出力が生じないようにする手段を備えている
特許請求の範囲第2項記載の装置。 6 前記第3の混合器の出力信号に応動し前記第3の混
合器の出力に生ずる通過帯域を第1および第2の部分に
分ける第1および第2の帯域通過フィルタと、前記部分
周波数スペクトル信号が前記第1および第2の部分のど
ちらに存在するかを表わす第1および第2の制御信号を
発生する手段と、前記第1の混合器の出力が所定のスレ
ッショルド値以上となるとき第4の制御信号を発生する
手段を含む距離判定回路を備えている特許請求の範囲第
4項記載の装置。 1 前記第3の混合器の出力信号から予測されるドツプ
ラ偏移に対応する周波数範囲をろ波し通過させる第3の
音域通過フィルタと、その帯域通過フィルタの出力信号
が所定の振幅以上となるとき距離信号処理回路に送出さ
れる第5の制御信号を発生するように構成された手段を
含む相対速度判定回路を備え、電圧制御発振器によって
制御される同調フィルタの出力信号が所定の振幅以上と
なるときに第6の制御信号を相対速度信号処理回路に送
出しまた前記電圧制御発振器の周波数を有する信号も相
対速度信号処理回路に送出するように前記同調フィルタ
を用いてドツプラ偏移を決定する如く構成されている特
許請求の範囲第5項記載の装置。 8 同調フィルタはN−径路フィルタとして構成されて
いる特許請求の範囲第7項記載の装置。 9 N−径路フィルタの後にその同調範囲に等しい通過
帯域を有する帯域通過フィルタが接続されている特許請
求の範囲第8項記載の装置。 10第3の帯域通過フィルタによってろ波される周波数
範囲は与えられた1つの部分距離範囲の中央に割当てら
れた周波数の近くにある特許請求の範囲第7項の装置。 11 距離信号処理回路は第2の混合器で受信信号に混
合する周波数を循環的に切換える出力信号を生ずる制御
装置と、前記第4および第5の制御信号に応動し第2の
ANDゲートに出力を与える第1のANDゲートと、前
記制御装置に応動する入力を有する第2のANDゲート
と、その第2のANDゲートから制御され各指示回路を
制御するフリップフロップ回路とを備えている特許請求
の範囲第7項記載の装置。 12距離範囲を部分距離範囲に分けるため付加ANDゲ
ートおよび付加フリップフロップを備え、前記第2の制
御信号が前記付加ANDゲートの第1の部分の入力の一
方に加えられまた前記第3の制御信号が前記付加AND
ゲートの第2の部分の入力の一方に加えられ前記第2の
ANDゲートの出力が前記付加ANDゲートの他方の入
力に結合されている特許請求の範囲第11項記載の装置
。 13速度判定の間前記制御装置を次の出力に切換えない
ように阻止する付加回路が第1のANDゲートと制御装
置との間に挿置されている特許請求の範囲第11項記載
の装置。 14速度を決定すべき目標を決める別の回路が前記付加
回路と第1のANDゲートの間に挿置されている特許請
求の範囲第12項記載の装置。 15相対速度を決定するため、前記第6の制御信号が存
在するとき相対速度信号処理回路は電圧制御発振器の周
波数を測定し、速度値を次いで指示回路に送出し、相対
速度の正負極性を決定するため電圧制御発振器の周波数
を相対速度「0」に対応する周波数と比較する手段を含
む特許請求の範囲第7項記載の装置。
[Claims] 1. A frequency sweep device for transmitting a frequency-modulated high frequency wave and receiving a reflected signal from at least one other moving body, which is mounted on the moving body and connected to the other moving body. in a frequency modulated continuous wave device for measuring distance and relative velocity over a predetermined range, a first mixer generating a beat signal output containing frequency components representing distance and relative velocity in response to the transmitted wave and the reflected signal; a second mixer that operates in response to the beat signal output of the first means;
a local oscillator that sequentially generates a plurality of predetermined frequencies connected to a mixer of the frequency modulated radio frequency; second means comprising means for sequentially setting a plurality of frequencies on said local oscillator to generate a mixer output of; an output for determining a distance between said mobile object and said other mobile object; third means comprising means synchronized to said frequency sweep device and responsive to the output of said second mixer to generate: during the time of the signal determining the distance from said third means; To generate a signal that determines its corresponding relative velocity,
and fourth means for generating a signal frequency determination output for determining the current relative velocity of the output of the third means in response to the distance determining output of at least the third means. A frequency modulated continuous wave distance and relative velocity measuring device featuring: 2. Claim 1 comprising a device for performing frequency modulation according to a sharp tooth waveform having a slope portion and a retrace portion such that the transmit frequency is changed substantially linearly during the period of the slope portion. The device described. 3. A patent claim comprising means for interrupting the oscillation frequency switching operation of the local oscillator so that a signal for determining the relative velocity by the fourth means can be simultaneously generated at a frequency corresponding to the distance of the target. range 1
Apparatus described in section. 4. comprising a bandpass filter for extracting the partial frequency spectrum in response to the output signal of the second means, the passband of the filter corresponding to a predetermined one of the distance ranges;
2. The apparatus of claim 1 further comprising a third mixer responsive to said partial frequency spectral signal for converting said spectral signal to a lower frequency range for range and Doppler determination and display. 5. During the retrace portion of the frequency modulated sharp tooth wave, the first
3. Apparatus according to claim 2, further comprising means for preventing the output of the mixer from occurring. 6 first and second bandpass filters that respond to the output signal of the third mixer and divide the passband produced at the output of the third mixer into first and second parts; and the partial frequency spectrum. means for generating first and second control signals indicative of whether a signal is present in the first or second portion; 5. The apparatus of claim 4, further comprising a distance determination circuit including means for generating a control signal of 4. 1. A third band pass filter that filters and passes a frequency range corresponding to the Doppler shift predicted from the output signal of the third mixer, and the output signal of the band pass filter has a predetermined amplitude or more. a relative velocity determination circuit including means configured to generate a fifth control signal to be sent to the distance signal processing circuit when the output signal of the tuned filter controlled by the voltage controlled oscillator is greater than or equal to a predetermined amplitude; determining a Doppler shift using the tuned filter so as to send a sixth control signal to the relative speed signal processing circuit when the voltage controlled oscillator reaches the relative speed signal processing circuit; An apparatus according to claim 5, which is constructed as follows. 8. The device of claim 7, wherein the tuned filter is configured as an N-path filter. 9. Device according to claim 8, characterized in that a bandpass filter having a passband equal to its tuning range is connected after the 9 N-path filter. 10. The apparatus of claim 7, wherein the frequency range filtered by the third bandpass filter is close to the frequency assigned to the center of a given partial distance range. 11 The distance signal processing circuit includes a control device that generates an output signal that cyclically switches the frequency to be mixed into the received signal in the second mixer, and outputs the signal to the second AND gate in response to the fourth and fifth control signals. , a second AND gate having an input responsive to the control device, and a flip-flop circuit controlled by the second AND gate to control each instruction circuit. The device according to item 7. 12 an additional AND gate and an additional flip-flop for dividing the distance range into partial distance ranges, said second control signal being applied to one of the inputs of the first part of said additional AND gate, and said third control signal is said addition AND
12. The apparatus of claim 11, wherein the output of the second AND gate is coupled to the other input of the additional AND gate. 13. The apparatus of claim 11, wherein an additional circuit is interposed between the first AND gate and the control device to prevent the control device from switching to the next output during speed determination. 13. The device of claim 12, wherein a further circuit for determining the target for which the speed is to be determined is interposed between the additional circuit and the first AND gate. 15 To determine the relative speed, the relative speed signal processing circuit measures the frequency of the voltage controlled oscillator when said sixth control signal is present, and then sends the speed value to the indicating circuit to determine the positive or negative polarity of the relative speed. 8. Apparatus as claimed in claim 7, including means for comparing the frequency of the voltage controlled oscillator with a frequency corresponding to a relative velocity of "0".
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